旋风捕雾器由多组标准旋风分离管组成。气流的旋转动量在进入旋风分离管后迅速增加，液滴在离心力作用下与管壁碰撞并聚集。

为防止液体的二次夹带，聚集后的液流通过管壁的狭缝流出分离管外面的分离室，然后通过降液管导入分离塔底部的集液部分。为了保证分离管的正常工作，少量气体会随着液膜通过狭缝流出，然后向上流通、通过分离器顶端的二级出口离开分离室。大部分气体通过分离器顶端的气体出口离开分离管。
旋风捕雾器的除沫效率和叶片式捕雾器相当，但在相同分离塔直径的情况下，前者的处理量要远高于后者。通常情况下，为优化除沫效果，旋风分离器常和叶片式捕雾器或丝网除沫器配套使用。